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计算机软件技术基础(第三版)习题答案1

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第一章

1.1 什么是信息?信息与数据的区别和联系在何处?

信息定义之一:信息是现实世界中存在的客观实体、现象、关系进行描述的数据。 信息定义之二:信息是经过加工后并对实体的行为产生影响的数据。 与数据的区别和联系:

数据定义:数据是现实世界客观存在的实体或事物的属性值,即指人们听到的事实和看到的景象。

我们把这些数据收集起来,经过处理后,即得到人们需要的信息。 信息和数据的关系可以归结为: 1. 信息是有一定含义的数据。

2. 信息是经过加工(处理)后的数据。 3. 信息是对决策有价值的数据。 1.2 信息有哪些基本属性?

z信息的基本属性有: 1. 事实性。 2. 等级性。 3. 可压缩性。 4. 可扩散性。 5. 可传输性。 6. 共享性。

7. 增值性和再生性。 8. 转换性。

1.3 计算机的主要特点是什么?

计算机最主要的特点是: 1. 高速自动的操作功能。 2. 具有记忆的能力。

3. 可以进行各种逻辑判断。 4. 精确高速的计算能力。

1.5 完整的计算机系统应该包括哪几部分?

目前最完整的计算机系统学说认为由五部分组成: 1. 人员 2. 数据 3. 设备 4. 程序 5. 规程

1.6 什么是计算机硬件?什么是计算机软件?

硬件:泛指实际存在的物理设备,包括计算机本身及其外围设备。

微型计算机的硬件系统:主机、外存储器、输入设备、输出设备、微机的系统总线。

软件:是指计算机程序、方法、规则的文档以及在计算机上运行它时所必须的数据。 计算机软件一般分为系统软件和应用软件。

1.8 软件技术发展的几个阶段各有什么特点?它与硬件的关系如何? 第一阶段:高级语言阶段

特点:这一时期,编译技术代表了整个软件技术,软件工作者追求的主要目的是设计和实

现在控制结构和数据结构方面表现能力强的高级语言。但在这一时期内,编译系统主要是靠手工编制,自动化程度很低。

硬件关系:此时期计算机的硬件要求仅能用机器指令来编制可运行的程序。

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第二阶段:结构程序设计阶段

特点:在程序的正确性方面,提出了结构化程序设计思想使程序的可靠性提高了。

程序设计方法论方面,提出由顶向下法和自底向上法。使程序模块化,使问题的复

杂性和人的思维统一起来了。

出现了软件生产管理。

硬件关系:磁盘问世,操作系统发展,非数值计算应用发展,通信设备完善,网络发展,

集成电路发展等使软件复杂性增加产生软件危机,在此背景下发展了软件技术。 第三阶段:自动程序设计阶段

特点:向集成化、一体化发展。出现了软件开发环境。程序设计基本方法进一步改进。 硬件关系:集成电路迅速发展以及高分辨率终端的出现,为个人计算机发展提供了条件,

再加上人工智能、专家系统研究的发展,使程序设计进入成熟期。 第二章

2.1 什么是数据结构?它对算法有什么影响?

数据结构是指同一数据对象中各数据元素间存在的关系。

对算法是影响:算法的实现必须借助程序设计语言中提供的数据类型及其运算。一个算法

的效率往往与数据的表达形式有关,因此数据结构的选择对数据处理的效率起着至关重要的作用。它是算法和程序设计的基本部分,它对程序的质量影响很大。 2.2 何谓算法?它与程序有何区别?

广义地说,为解决一个问题而采取的方法和步骤,就称为“算法”。计算机算法是通过计算机能执行的算法语言来表达的。

和程序的区别:一个程序包括两个方面的内容:

(1)、对数据的描述,即数据结构。 (2)、对操作的描述,即算法。 所以算法是程序的一个要素。

2.3 何谓频度,时间复杂度,空间复杂度?说明其含义。

频度:在某个算法中某个语句被重复执行的次数就是此语句的频度。

时间复杂度:是用来估算一个算法的执行时间的量,以算法中频度最大的语句来度量。 空间复杂度:指在算法中所需的辅助空间的单元,而不包括问题的原始数据占用的空间。 2.6 数据的存储结构主要有哪两种?它们之间的本质区别是什么?

数据的存储结构:向量和链表。 本质区别:

向量是连续存放的,其存储空间是静态分配的,以存放顺序来表达元素的前后件的关系。

链式存储结果不需要一组连续的存储单元,其数据元素可以分散存放在存储空间中,其元素关系由指针来指向。

2.16 试比较顺序表和链表的优缺点。

1. 线性表的长度是否固定方面:由于向量的存储空间是静态分配的,链表的存储空间是动态分配的,因此若表长不固定时采用线性链表较好。

2. 线性表的主要操作是什么:由于向量是连续存放的,所以适用于查找操作,不适用插入、删除操作。由于线性链表只能顺序存取,所以适用于插入、删除操作,不适用于查找操作。 3. 采用的算法语言:线性链表要求所使用的语言工具提供指针类型变量。 2.17 试比较单向链表与双向链表的优缺点。

1. 单向链表只能单方向地寻找表中的结点,双向链表具有对称性,从表中某一给定的结点可随意向前或向后查找。

2. 在作插入、删除运算时,双向链表需同时修改两个方向上的指针,单向链表则简便些。 2.23 试画出表达式A*(B-D)/D+C**(E*F)执行过程中NS,OS栈的变化情况。

B-D=T1 D/T1=T2 T2*A=T3 E*F=T4 T4**C=T5 T5+T3=T6

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2.26 D ) ; D / C + ) ; ; 用三B - T6 ; T1 * T2 * F * T4 ** T5 + 元组 ( A ; A ; E ( C + T3 ; 和带 * ** T3 ; 行辅A ; C + 助向

T3 ; 量形式表示下列稀疏矩阵:

?15?0? (1):?0??0?91???00110000220?15?3000??0?600?

?0000?0000??28000??00?80?1500??0?30(2):?0?00?00?12?0?02?000?0?70?1200?0?136040200000400020003000006000000000026?50??00??40? 00??00?00??00?030?? (1):三元组 带行

行 列 值 1 1 15 1 4 22 1 6 -15 2 2 11 2 3 3 3 4 -6 5 1 91 辅助向量

i 1 2 3 4 5 6 POS 1 4 6 7 7 8 NUM 3 2 1 0 1 1 6 3 28 (2): 三元组 带行辅助向量 行 列 值 1 1 8 1 5 -13 1 9 26 2 1 15 2 4 6 2 8 5 3 2 -3 3 4 4 3 6 3 4 4 2 4 8 4 5 3 -12 6 2 2 7 4 4 8 1 7 9 1 12 3word版本可编辑.欢迎下载支持.

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9 4 2 i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 9 6 6 POS 1 4 7 10 12 13 14 15 16 9 9 30 NUM 3 3 3 2 1 1 1 1 4 2.27 试说明树与二叉树有何不同?为何

要将一般树转换为二叉树?

树与二叉树区别:树是由n个(n>=0)结点组成的有限集合T,其中有且仅有一个结点称为根结点,在此类元素结点之间存在明显的分支和层次关系。

二叉树是一种特殊的树结构,每一个结点最多只有两个孩子,即最多只有两个分支。 为何要转换:一般树,树中结点次序没有要求,分支庞杂。而二叉树,元素之间存在严谨的前后代关系,在对数据元素进行删除、查找、插入等运算时更加有效率。 2.28 将下列(题图2.3)的一般树化为二叉树。

A B D E F G K 题图2.3

转换后:

A B D E F K G C I J

C I L J

L

2.30 设一棵二叉树其中序和后序遍历为

中序:BDCEAFHG 后序:DECBHGFA

画出这棵二叉树的逻辑结构,并写出先序遍历结果。 先序遍历:ABCDEFGH 其逻辑结构如下:

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A B F C G D E H

2.33 定一组权值W={8,2,5,3,2,17,4},画出由此生成的哈夫曼树。 设:

8 2 5 3 2 17 4

A B C D E F G

生成的哈夫曼树为: F A C G D B E

第三章

3.1 操作系统的基本功能是什么?它包括哪些部分?

基本功能: 操作系统应该具有处理器管理,存储管理,设备管理和文件管理功能,同时,

为了使用户能方便地使用机器,操作系统还应提供用户接口功能。 构成部分: (1). 对CPU的使用进行管理的进程调度程序 。 (2). 对内存分配进行管理的内存管理程序。

(3). 对输入输出设备进行管理的设备驱动程序。 (4). 对外存中信息进行管理的文件系统。

3.2 试说明虚拟机的概念以及实现的方法。

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计算机软件技术基础(第三版)习题答案1

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